Фамилия Матолыгин — редкая и неочевидная. Чтобы её объяснить, не обойтись без словарей говоров и немного — без логики прозвищ. Скорее всего, в её основе лежит не имя, а слово «матолыга» — так в рязанских, тамбовских и воронежских говорах называли неуклюжего, нерасторопного человека, увальня. Корень тот же, что и в глаголе «мотолыжить» — делать что-то медленно, возиться без толку. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Матолыгин — сын или потомок Матолыги, то есть того самого медлительного человека.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным «матолыга» в значении «мотыга» или «тяпка». В этом случае прозвище мог получить земледелец или ремесленник, работавший таким инструментом. Однако психологическая характеристика (прозвище по черте характера) для русских фамилий встречается чаще, чем прозвище по орудию труда, поэтому версия с «неуклюжим человеком» выглядит убедительнее.

Фамилия образована по стандартной модели: прозвище на -а (Матолыга) плюс притяжательный суффикс -ин. Она не имеет отношения к имени Матвей или Матфей — это случайное внешнее сходство, которое легко вводит в заблуждение. Географически фамилия тяготеет к южнорусским областям, особенно к Рязанской и Тамбовской губерниям, где диалектная лексика хорошо сохранилась до конца XIX века.

О дворянском происхождении или принадлежности к известным родам данных нет — Матолыгины, судя по всему, были крестьянами или мещанами. Фамилия редкая даже по меркам нечастых прозвищных основ, и это делает её особенно интересной: в ней сохранилось слово, которое уже почти исчезло из живой речи.